Tesis doctoral de Daniel Fernando Novoa Diaz
En este trabajo, se ha contribuido al desarrollo de un sistema de medida basado en técnicas de ultrasonidos para el análisis y monitorización, en tiempo real, de la fermentación maloláctica (fml) en el vino tinto elaborado a nivel semi-industrial e industrial. en el sector vinícola, la importancia e interés por la fml se debe a la gran influencia que ésta ejerce sobre los perfiles organolépticos y sensoriales del vino, ayudando a definir, en gran parte, la calidad del producto final. Caracterizado, principalmente, por la conversión del ácido málico en ácido láctico llevada a cabo por las bacterias ácido-lácticas (bal), este proceso suele ser monitorizado a través de técnicas analíticas en laboratorios; técnicas que presentan algunos inconvenientes en cuanto a costes, velocidad de respuesta y oportunidad de ser incorporadas a líneas de producción (son off-line). Por el contrario, las características del método de medida por ultrasonidos desarrollado en esta tesis, ofrecen la oportunidad de superar estas dificultades aportando, además, otras ventajas asociadas a esta clase de tecnología (no invasiva, no destructiva, higiene, precisión, etc.). como pieza fundamental del sistema de medida, se lleva a cabo el diseño y fabricación de un sensor ultrasónico, que mide velocidad de propagación, basado en una técnica de transmisión y reflexión de ondas de ultrasonidos (pulso-eco). Igualmente, se aprovechan las ventajas aportadas por el mecanismo conocido como buffer rod para facilitar, por un lado, el acondicionamiento de las señales de interés (ecos) y por otro, el acoplamiento y puesta en marcha del sistema en los grandes tanques de acero inoxidable donde se deposita el vino durante su elaboración. Además, se realiza un estudio comparativo de diversos métodos aptos para el procesado de la información ultrasónica recopilada, clasificándolos por su relación precisión-coste computacional de tal forma que facilite una correcta elección de acuerdo a los recursos del sistema de medida donde se pretendan aplicar. en cuanto a los experimentos realizados, en laboratorio el sistema demuestra una adecuada sensibilidad para la detección de cambios cuando, sobre soluciones acuosas e hidroalcohólicas, se llevan a cabo variaciones en los niveles de concentración de los ácidos málico y láctico. Igualmente, su funcionamiento es adecuado para la caracterización ultrasónica de soluciones hidroalcohólicas cuando varía la temperatura ante diferentes concentraciones de alcohol o para detectar cambios en parámetros como la turbidez de las mezclas. A nivel de pruebas de campo, el comportamiento de la velocidad de propagación ultrasónica muestra una alta correlación con varios de los parámetros convencionales que suelen medirse durante la fml (concentraciones de ácidos málico y láctico, acidez volátil, población de bacterias, etc.), Demostrando la utilidad del sistema en la predicción on-line del final del proceso maloláctico. Predicción que se caracteriza por un comportamiento prácticamente invariable de la velocidad cuando la fml va llegando a su final, o nulo cuando las bal no cumplen con el proceso. como punto crítico en la aplicación del sistema de medida en campo, encontramos el difícil control sobre la temperatura del vino, parámetro que se ve influenciado por las variaciones de la temperatura ambiente y por los propios cambios que genera el proceso en sí. Este aspecto obliga a monitorizar detalladamente dicho parámetro para, de ser necesario, aplicar las correspondientes compensaciones a los resultados ultrasónicos. con todos los resultados obtenidos, se demuestra la viabilidad de utilizar ondas de ultrasonidos para la monitorización de la fml del vino tinto, con posibilidades de inclusión en un sistema de control en tiempo real.
Datos académicos de la tesis doctoral «Desarrollo de un sistema de medida ultrasónico para monitorizar el proceso de fermentación maloláctica del vino tinto en un ambiente industrial«
- Título de la tesis: Desarrollo de un sistema de medida ultrasónico para monitorizar el proceso de fermentación maloláctica del vino tinto en un ambiente industrial
- Autor: Daniel Fernando Novoa Diaz
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 14/05/2014
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Jorge Salazar Soler
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Miguel García hernández
- anna Puig pujol (vocal)
- (vocal)
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